TW200906918A - Process for the preparation of thermoplastic materials - Google Patents

Description

200906918 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之目的為提供一種製備以熱塑性樹脂，特別是 尿素曱醛型樹脂為基礎之材料的方法，一種方法或該材= 的製備，以及該材料用於製備各種成品物件的 /： <，舉例 而言，例如鈕扣、環扣、盤扣、盤、碟子、把手、旋鈕以 【先前技術】 在胺熱塑性樹脂中，尤其重要的為由尿素與甲酸間進 行反應而形成的尿素甲醛樹脂，其係依照欲獲得的樹月a旨特 性而根據各種不同方案進行該反應。 ’ 一般而言，尿素甲醛樹脂係作為黏著劑之用，尤其β 用於製備硬紙板、合板及碎木片版的程序中。其亦可 地應用於所謂的“合成型，’或“部份合成型，，鈕扣之製備上，1 舉例而言，作為由例如珠母、木頭、玻璃藥、象牙標搁、’ 電木、針鈉沸石（gaUtite)等材料所製成的鈕扣的替代方案 或者，亦可作為由例如聚酿、丙婦腈_ 丁二婦_苯乙埽共聚 物（ABS)樹脂、耐論及醋酸醋的不同材料所 ^ 的替代方案。 _ 根據先前技術，用於製備尿素甲酸樹脂紐扣的方法 包括一個將一系列粉末狀且具有不同性質的乾組分 步驟’該乾組分亦包括基本的尿素甲駿樹脂，其 能少量的液體，且具有一種水性農 朴 Μ基礎液，错以獲得硬質糊 200906918 漿。在混合步驟所使用的粉末中，必須預期含有著色劑或 著色混合料，而預定用以提供熱塑性材料最終顏色，並因 此而提供欲製備的&扣的最終顏色。因此，使因而獲得的 硬質《均句地著色。事實上，由於在此加卫步驟中所使 用的水或液體的量為最少’因此，可能無法在接續的步驟 中為已製作出的糊漿著色，&乃由於其會過硬而難以塑型 的緣故。因此，根據此方法，必須預期*同的糊聚具有不 同的顏色，且其可均勻地著色，因為顏色必須在製備熱塑 性材料糊渡的初步步驟中引入。 一旦獲得已著色糊漿，則可進行“模鑄，，或“切片，，而將 其製成具有各種不同厚度的薄片，每種皆具有均勻的單一 顏色。 —此處’該方法涉及*同已著色薄片的組合，其係根據 特定的配置與組成物，藉以製造熱塑性材料性柱狀“泡 塊”（i〇g)，該“泡塊，，係由多層具有各種顏色且層層堆疊的薄 片所構成，且當由剖面觀看時，其可根據最終鈕扣所需的 美學效果而呈現出特定的顏色組合。任何顏色效應及色彩 組合必須在當熱塑性材料“泡塊，，形成時，藉由特定方式將 已著色的糊漿薄片組合而獲得。一但形成該“泡塊”，則可 將其放置於特定的可密封圓筒中，該圓筒亦裝配有絞接夾 頌」且具有©s的尺寸，而在該圓筒内，將因而構成的該“泡 塊’’置於某種程度的壓力下以使形成該“泡塊，，的各薄片間達 到完全的黏附。接著，在此步驟後，將亦可能進行其他加 工的該“泡塊’’插入裝配有“圓筒，，或“鐘，，的特定裝置中，材 200906918 料可由該裝置中擠壓出且切成片段，而形成厚度和直徑皆 可改變的圓盤’進而獲得所謂的”硬幣狀物” (c_㈣。以 此方式所獲得的，，”狀物，，，其頂部及底部表面且有顏色， :係由使用於形成初始“泡塊，，的不同顏色薄片的組成物獲 付。然後，依照傳統方.法，私射π μ 乃沄針對因此而獲得的，，硬幣狀物” 進行加工而獲得鈕扣完成品。 根據如上所述的先前技術令的方法呈現許多缺點。

\ 由於初始粉末的混合物會導致硬質糊漿的形成，盆盔 法輕易地進行模鑄，且僅能被切成具有不同顏色及厚度: 薄片’但無法進行模鏵形成其他型態，必須將這些軍一色 片以不同的方式組合以獲得其剖面在美學觀點上係由各式 及有趣的顏色構成的‘m顯的是，為了在最级泡塊 剖面上獲得更多不同且複雜的顏色’冑片層的數目必須遠 較用於彼此組合的數目為多，藉則吏其心具有複雜且可 變的裝飾型態。必須組合如此大量薄片的情形會產生尺寸 極大的泡塊，其重量可在20、35或甚至40kg之間作變動。 不但難以處理，而且在這些泡塊被放置在尺寸固定的 圓筒中之後，必須使用特定的設備將這些泡塊擠壓出，在 該圓筒上可裝設各種尺寸與形狀的擠壓頭，以產生各式各 樣不同型式及尺寸的，，硬幣狀物，，。根據先前技術中用於將 泡塊轉化成硬幣狀物的擠壓方法可預見，在將該泡塊放在 圓筒中之後，係使用符合前述泡塊的硬度特性的定力及定 壓力將該泡塊擠壓出。在此案例中，可在擠壓期間改變硬 幣狀物裁切程序的速率及振幅以獲得所需的形狀和厚度。 200906918 然而，亦在此案例中，改變裁切條件的可能性是有所偈限 的’而此現象則使所獲得硬幣狀物的形狀和尺寸的範圍有 所侷限。 由前述的說明，明顯的是，尺寸大的泡塊將會產生大 罝的硬幣狀物’並因而產生大量的鈕扣。然而，通常會發 生的情況是，進行更為複雜的著色需要的樣品範園較為侷 限，此乃因其常常需要改變著色的樣式，但不需要累積大 量的钮扣。 簡言之，根據先前技術的方法往往會導致製造出大量 但在之後卻通常難以販售的紐扣。對此，以經濟生產的觀 點而言，製作大量不同的裝飾是沒有益處的，因為，以這 種方式會製造出極為大量具有不同顏色的鈕扣，而此現象 將使得鈕扣的數量遠高於市場需求而造成銷售的問題，因 此以經濟的觀點看來，此為明顯的缺點。 因此，根據先前技術的方法，其無法在不必製造出過 置且無法賣出的鈕扣，最終成為廢棄產物而產生明顯的經 濟問題缺點的情況下，製造出顏色不同且顏色範圍廣大的 紐扣。 前述情況的結果為，根據先前技術的尿素甲醛樹脂鈕 扣的製造商無法提供樣品形式廣泛，在不同顏色、色彩配 置與不同型式的裝飾上能有不同選擇的鈕扣，但其卻因前 述提及的在生產上的侷限性而被迫提供有限制的選擇。 發明目的 8 200906918

本發明之目的為裎I 之熱塑性材料的方、‘、、' 7、—種製備以尿素曱醛樹脂為基礎 供該材料。 去其能以可鍛的且易於模鑄的形式提 "^發"明另一 礎之熱塑性材料的的為提供—種製備以尿f甲酸樹脂為基 進行著色。 、方法，其使該材料能夠在接續的步驟中 本發明又一目、、 礎之熱塑性材料的：：提供-種製備以尿素甲醛樹脂為基 種不同的條件進彳-A .、允許根據所需的結果而使用各 仃則述材料的進一步加工。 本發明進一步之 十尺+ 的為使用該材料而用於製備且右各 式尺寸、形狀及顏色用於袈備具有各 的鈕扣’即便其非常複雜。 發月又進—步之目的為提供一 工的設備。 、種針對該材料進行加 L赞明内容】 將藉由以下說明而更為明顯的 及進-步優點，可藉由一種势借及其他進-步目的 孰塑性材㈣方m A 尿素f _脂為基礎之 其特徵在於，包括-個使至少 液體相整體係等於或高於該固體相液體相或者該 量的15重量％，較佳為構成於2。重=固體相整體之重 藉以獲得-種糊衆液體含量相對於：❶：40重量％之間， 量％與35重量％之間的糊聚。、重置係構成於重 更具體地’該液體含量以相對於該糊聚之重量而言， 9 200906918 ”於21重量％與28重量％之間，更具體地，約為該糊漿 重量的260/。。 又根據本發明，該固體相包括至少一種尿素曱醛樹 脂’而該液體相包括水。 再者’再一次根據本發明，該液體相較佳的pH範圍 為介於7肖8之間’更佳為等於7_4。 -f 有利的是’該固體相可包括至少一種尿素甲醛樹脂、 其他该種類的成分係選自：舉例而言，麵粉、角粉及其他 j似產物；而該液體相，除了水以外或者作為水的替代物 蚪，可包括甘油、乙二醇、蘇打及類似產物。 吏用根據本發明的方法，以所提及的比例將該固體相 =4液體相混合時，會形成一種遠較先前根據先前技術獲 得者更為柔軟且更具延性的糊聚。尤其，已知根據本發明 所獲得的糊衆較為柔軟且較易操作，可有利地獲得具有中 性色彩的糊聚，且可依照所需顏色而接續地添加不同的著 =劑。藉由將著色劑或著色劑的混合物添加於先前形成的 =質糊渡中而進行著色，並且將該糊漿與著色劑一同放置 糊漿混合器中。根據該機器所設定的混合程度糊浆將 現均勻或者非㈣的顏色，而可用於獲得特殊的裝 =對於先前技術而言，前述的方法具有極佳的優點， =為傳統的方法並不能提供非均句的著色。再者 =為，事實上，由於在先前形成的軟質糊榮上著色是； 因此，可將該糊浆分成幾個部分，並以不同方式進 色’而獲得小量且具有不同顏色的糊漿。 10 200906918 -但根據本發明而獲得軟質糊激時，則不再需要進行 4何切片㈣作，此乃由於該糊衆係可容易地處理糊浆， 係可鍛的，且係可容易地進行加工。因此，可使用具有不 同顏色，甚至顏色非均勻之軟質糊衆的先前模禱部分，或 預成型部分’以形成泡塊，而不需要層層覆蓋不同顏色的 溥片以獲得所需的裝飾效果。因此，根據本發明目的的方 法所獲得的泡塊遠較使用根據先前技術的傳統方法所獲得 的泡塊為小，但所獲得的硬幣狀物的著色及裝飾完全不會 不利。使用尺寸較小的泡塊的優點為，一但將其放置在圓 筒或“鐘，，中進行擠壓時，可獲得較少量的硬幣狀物，因此 所得的鈕扣較少。此情況意味著，在不需要針對各種樣品 範圍或生產情形而製造出過於大量的鈕扣之情況下，製造 出廣泛各式各樣不同的裝飾物是可能的，因此可簡易地製 造出小批量的產物而符合現今的市場機動性。 根據本發明所獲得的軟質泡塊或者熱塑性材料具有高 方、1 〇 /〇的濕度，且一般而言，其平均重量較根據先前技術 所製得的泡塊輕得多。事實上，根據本發明，製造總重量 約為9 kg的泡塊是可能的。 根據本發明’以此種如上述所提及的方式所獲得的軟 質泡塊之特徵在於具有相對於總重量而言，介於15%與35〇/〇 之間的液體含量，較佳為相對於總重量而言等於約26%的 重里’最終可接續地針對該泡塊進行進一步的加工，而其 係被放置於特定的圓筒或“鐘，，中，並被擠壓出而製得接著 可進行加工的硬幣狀物，而獲得最終的鈕扣。 11 200906918 特殊的設備可在擠壓階段中，心σ可變的力量與麼力 予圓筒上，藉著可進行活塞移動控制的編碼器或某些其他 電子元件，並根據將被㈣出的肖聚的特性而提供可變的 力量與壓力’以調控該糊毁由擠壓機頭的出口速率，因而， 亦可調控用於裁切經㈣糊漿的刀片n改變刀片旋 轉速率與活塞推力兩參數，而使因而形成的硬幣狀物具有 相對應的厚度變化是可能的。調控擠壓速率的可能係僅 由根據本發明的軟質糊㈣延性龍所提供。再者，^ 成本發明之一部分的該擠壓設備允許使用四刀片裁切軸， 以取代僅使用兩刀片的先前系統。相對於先前技術而言， 本發明所獲得的優點是明顯的’因為裁切速率可大幅地提 昇。 口此示思地說明，根據本發明的設備預見一種擠壓 單^，其包括“圓筒，，或“鐘”，其係用於容納於先前製得， 經著色且根據需求構成的軟質泡塊；一個根據將要製成的 硬％狀物的形狀與尺寸而設置的擠壓頭；—個用於將經擠 壓的材料裁切成硬幣狀物的裁切單元。如前所述，該設備 在關於擠壓單兀上有所創新’該擠壓單元裝配有迷度可變 的擠壓活塞’能允許在不同的速率下，依照硬幣狀物所需 的厚度及形狀擠壓軟質糊漿。在此情況下’該設備與先前 技術中的設備^同’先前技術中的設備係為了因應將被擠 C的硬質糊漿的特性而具有恆定的擠壓速率。 、已知根據本發明的方法能提供一種軟質糊漿，其可著 色並以不同方式組合成尺寸較先前技術所使用者為小的“泡 12 200906918 塊’則裝設在根據本發明之設備上的圓筒或“鐘”亦為一種 創新，因為其尺寸遠較裝設在根據先前技術之設備上的圓 筒為小。再一次重聲’本發明的優點係關於製造限量的硬 幣狀物’故而當需要時還有鈕扣的可能性。 根據本發明的裝置之進一步創新層面為裁切單元，其 可在怪U裁切速率下操#，且可裝κ固目^的裁切 軸，其具有經提升的裁切速率的明顯優點。 在本毛明的一個具體實例中，有利的情況為，可將因 此而獲得的軟質„在有制溫度及濕度條件下，進行至 少一個乾燥循環。此情況亦可應用在硬幣狀物±，其可依 照最終產物性質所需的型式，在擠壓階段後，可使盆在預 定的糾下進行至少—個乾㈣環及至少-個壓製階段。 本質上，可使用傳統設備，依照圓筒的尺 被擠壓出的糊漿量，而私料你田^ 』阳兩控將 的軟質糊漿進行加工。 々沄所獲付 根據本發明的方、土 m 月旳方去因而提供一種熱塑性材盆 利的使用於贺；生麻姑么 *τ有 更用於“根據前述說明的鈕扣，但其 於製造其他物件，例士 有利的用 刃仟例如壞扣、盤扣、㈣ 開關板、盤、碑子、，^•飾板、 鉤以及其他一般的小型/中型元件。 敕鈕 可有利地使相同的熱塑性材 式及應用。 丁模缉而獲得不同形 【實施方式】 13 200906918 以下指出幾個製備合適於製造鈕扣的熱塑性材料之實 施例。 實施例1 製備液體相=漿料

Kg 水和脫水劑 1400 與 50 軟化劑 30 催化劑 從0到2 基礎液 至高pH =：； 製備糊漿 Kg 鑄模粉末 38 添加劑配位基 9 樹脂 26 漿料 25 1個泡塊的總量 9 實施例2 製備糊漿 Kg 水 15 14 200906918 基礎液 0.1 角 從 20 到 25 鑄模粉末 15 樹脂 從 42 到 47 軟化劑 0.200

1個泡塊的總量 P 根據本發明，實施例1說明了與固體相不同的液體相 的配方。接著，如前所述，將此兩相混合在一起而獲得軟 質糊漿，其特徵在於，液體含量係約等於最終軟質泡塊的 28%。 另一方面，實施例2說明一種不使液體相與固體相分 開製備但可使各種組分直接進行混合的配方。在此案例 中，在由兩相混合所獲得的軟質泡塊中存有一部分的液 體，該液體係由某種已含有某百分比的液體的組分所提 供。 在實施例2中所描述的配方案例中，液體約為最終軟 質泡塊的2 1 %。 【圖式簡單說明】 無 15 200906918 【主要元件符號說明 無

Claims (1)

1. 200906918 十、申請專利範園： 1 · 一種製備以尿素甲醛樹脂為基礎之熱塑性材料的方 法，其包括一個將至少一種固體相與至少一種液體相混合 的步驟，該液體相或該液體相整體係等於或高於該固體相 或該固體相整體的1 5重量％。 2 _根據申請專利範圍第1項的方法，其特徵在於該液 體相或該液體相整體係構成相對於該固體相或該固體相整 體的介於20重量％與4〇重量之間。 3. 根據申請專利範圍第1項的方法，其特徵在於該固 體相包括至少一種尿素曱醛樹脂。 4. 根據申請專利範圍第1項的方法，其特徵在於該液 體相包括水。 根據申咕專利範圍第丨項的方法，其特徵在於該液 體相或該液體相整體具有在介於7與8之間的pH值。 根據申喷專利範圍第5項的方法，其特徵在於該pH 值係等於7.4。 7.根據中請專利範圍第丨項的方法，其特徵在於該固 體相包括其他選自麵粉、角粉的組分。 8·根據申請專利範圍第丨項的方法，其特徵在於該液 體相包括其他選自甘油、乙二醇及蘇打的組分。 9·種以尿素甲醛樹脂為基礎的熱塑性材料，其特徵 在於具有超過10%的溼度百分率。 10.根據申請專利範圍第9項的以尿素甲搭樹脂為基礎 的熱塑性材料’其特徵在於其具有構成相對於總重量之介 17 200906918 於15重量％與35重量％之間的液體含量。 11. 根據申請專利範圍第10項的以尿素曱醛樹脂為基 礎的熱塑性材料’其特徵在於該液體含量係構成相對於總 重量之介於20重量％與3〇重量❶/❶之間。 12. 根據申請專利範圍第10項的以尿素甲醛樹脂為基 礎的熱塑性材料’其特徵在於該液體含量係介於該糊衆重 量的21%與28%之間。 根據申請專利範圍第9項的以尿素曱醛樹脂為基礎 ί 的熱塑性材料，其特徵在於其係被製成總重量小於1〇kg 的泡塊（1 〇 g )。 1 4 ·種用於製備以尿素甲醒樹脂為基礎的熱塑性材料 的设備，其包括至少一個設有可將該熱塑性材料放置於其 中的“圓筒，，或“鐘，，之擠壓單元、至少一個擠壓頭、至少一 個裁切單元，該設備之特徵在於該擠壓單元係裝配至少一 個速率可調整的擠壓活塞。 15. 根據申請專利範圍第“項的設備，其特徵在於該 V 裁切單元具有四個刀片。 16. —種根據申請專利範圍第9至13項的熱塑性材料 的用途’其係用於製備鈕扣。 17. 一種根據申請專利範If!笛0 S 1，τΕ 祀固第9至13項的熱塑性材料 的用途，其係用於製備環扣、 卩主止π灿 ,, ^ ^ 盤扣、時尚配件、小型飾板、 小型通用板、開關板、盤、榉 择-Λ 0 ^ ^ 磲子、衛生用品、廁所座椅、 把手、旋紐以及鉤。 18. —種由根據申請專利銘图穿，s。 把圍弟1至8項的方法而獲得 18 200906918 的熱塑性材料製硬幣狀物（counter)。 1 9. 一種經由加工如申請專利範圍第1 8項中的該硬幣 狀物而獲得的熱塑性材料製鈕扣。 十一、圈式： 無 19